- •Відповідальний редактор о.А.Павлов. Рецензент: в.П. Полторак
- •Тема 4.1. Формальні граматики і мови
- •Тема 4.2. Алгебраїчні моделі формальних мов
- •Тема 5.1. Скінчені автомати, їх аналіз і синтез
- •Тема 5.2. Нескінчені автомати
- •Легко бачити, що автомат
- •На прикладі автомату з магазинною пам’яттю
- •Тема 5.3. Автомати і граматики. Синтаксичний аналіз.
- •Тема 6.1. Алгебра висловлювань
- •Тема 6.2. Числення висловлювань
- •Тема 6.3. Логіка предикатів.
- •1. Мова l теорії першого порядку t.
- •2. Аксіоми теорії першого порядку т.
- •3. Правила виведення.
- •2. Правила виведення.
- •Основний
Легко бачити, що автомат
<{A, B, e}, {a0, a1, a2, a3}, {d0 , A, e}, f3 , a0, d0 ,a3>
допускає слова мови L спустошенням магазину. Розглянемо його роботу, наприклад, над словами ААВВ, ВВ, АВА:
а) (а0, АABB, d0 )| (а1, АBB, Ad0 )| (а0, BB, d0 )| (а2, B, d0 )| (а3, e, e ).
Оскільки (а3, e, e ) - заключна конфігурація, то слово ААВВ допускається автоматом;
б) (а0, BB, d0 )| (а2, B, d0 )| (а3, e, e ).
Таким чином, слово ВВ є допустимим;
в) (а0, АBA, d0 )| (а1, BA, Ad0 )| (а2, A, d0 ).
Далі автомат не може виконати жодного такту відповідно f3 , а конфігурація (а2, A, d0 ) не є заключною.
Отже, слово АВА не є допустимим,
Можна задати автомат з магазинною пам’яттю, який допускає таку ж мову із спустошенням магазину, причому буде мати менше станів. Цей автомат з магазинною пам’яттю має такий вигляд:
<{A, B, e}, {a0, a1, a2}, {d0 , e}, f3 , a0, d0 ,a2>
f3(a0, A,d0 )= (a0, d0)
f3(a1, B,d0 )= (a2, e)
f3(a0, B,d0 )= (a1, d0).
Автомат з магазинною пам’яттю, що допускає таку ж мову без спустошення магазину,
<{A, B, e}, {a0, a1, a2}, {d0 , A, e}, f3 , a0, d0 ,a2>,
де
f3(a0, A,d0 )= (a0, Ad0); f3(a0, A, A )= (a0, AA);
f3(a0, B, d0 )= (a1, d0); f3(a0, B,A )= (a1, A);
f3(a1, B, d0 )= (a2, e); f3(a1, B,A )= (a2, e).
Наприклад, працюючи з словом ААВВ
(а0, АABB, d0 )| (а0, АBB, Ad0 )| (а0, BB, d0 )| (а1, B, AAd0 )| (а2, e, Ad0).
автомат перейде до заключної конфігурації, не спустошуючи магазин.
На прикладі автомату з магазинною пам’яттю
<{A, B, e}, {a0, a1}, {d0 , B, e}, f3 , a0, d0 ,a1>,
де
f3(a0, A,d0 )= (a0, d0); f3(a0, B, d0 )= (a0, B);
f3(a0, B, B )= (a1, e),
що допускає таку ж мову L , можна побачити цікавий зв’язок автоматів з магазинною пам’яттю та скінчених автоматів.
Мова L допускається кінцевим автоматом, заданим таким графом переходів:
якщо a0 - початковий, a а2 - заключний стани.
Очевидно, у графі переходів без стану a1 між станами a0 та . не обійтися. У той же час у МП-автоматі станів тільки два, тому що роль стану а2. грає символ В у магазині. Більше того, у МП-автоматі можна, використовуючи магазин, зменшити кількість станів до одного, якщо вимагати, щоб ланцюжки допускалися спустошенням магазину:
<{A, B, e}, {a0}, {d0 , B, e}, f3 , a0, d0 ,a0>,
де
f3(a0, A,d0 )= (a0, d0); f3(a0, B, B)= (a0, e); f3(a0, B, d0 )= (a0, B).
Вправа І2. Задати схему дій лінійно-обмеженого автомату, що допускає в алфавіті {А, Б, В} мову з вправи 27 теми 4.1.
Вправа 13. Задати схему дій лінійно-обмеженого автомату, що допускає у алфавіті {А, Б, В} мови з вправи 28 теми 4.1.
Вправа 14. Описати роботу машини Т’юрінга, заданої такою таблицею дій:
Стан |
В клітинці, що розглядається |
В клітинці, що розглядається |
|
a/ |
|
1 |
CO |
EL2 |
2 |
R3 |
EL2 |
3 |
PO |
CO |
|
б/ |
|
1 |
CO |
R2 |
2 |
R3 |
CO |
3 |
PL4 |
CO |
4 |
L5 |
CO |
5 |
L5 |
EL5 |
Вправа 15. Чи можна побудувати лінійно-обмежений автомат, результатом роботи якого над словом, що подає число a , буде слово, що подає число а+1.
Вправа 16. Задати таблицю дій машини Тьюрінга, що допускає тільки ланцюжки мови з вправи 36 теми 4.1.